Distribuția intra-anuală de scurgere

Sistematic ( zilnic) observații ale nivelului apei au fost începute în țara noastră despre 100 de aniînapoi. Inițial, au fost efectuate într-un număr mic de locații. În prezent, avem date despre debitul râului 4000 posturi hidrologice. Aceste materiale sunt unice în natură, permițând urmărirea modificărilor scurgerilor pe o perioadă lungă de timp, sunt utilizate pe scară largă în calcularea resurselor de apă, precum și în proiectarea și construcția ingineriei hidraulice și a altor instalații industriale de pe râuri, lacuri și rezervoare. . Pentru a rezolva problemele practice, este necesar să aveți date observaționale pentru fenomenele hidrologice pentru perioade de timp de la 10 inainte de 50 de aniși altele.

Stațiile și posturile hidrologice situate pe teritoriul țării noastre formează așa-numitul stat rețea hidrometeorologică. Acesta se află sub jurisdicția Roskomhydromet și este conceput pentru a răspunde nevoilor tuturor sectoarelor economiei naționale de date privind regimul corpurilor de apă. În scopul sistematizării, materialele de observare la posturi sunt publicate în publicațiile oficiale de referință.

Pentru prima dată, datele de observație hidrologică au fost rezumate în Cadastrul de Stat al Apelor URSS (GVK)... Acesta a inclus ghiduri pentru resursele de apă URSS (regional, 18 volume), informații despre nivelul apei în râuri și lacuri URSS(1881-1935, 26 volume), materiale privind regimul râurilor ( 1875-1935, 7 volume). CU 1936 g. materialele observațiilor hidrologice au început să fie publicate în Anuare hidrologice.În prezent, există un sistem național unificat pentru contabilizarea tuturor tipurilor de ape naturale și utilizarea acestora pe teritoriul Federației Ruse.

Prelucrarea primară a datelor privind nivelurile zilnice de apă date în Anuarele hidrologice constă în analiza distribuției intra-anuale a scurgerilor și reprezentarea fluctuațiilor nivelurilor de apă pe parcursul anului.

Natura modificării scurgerii în cursul anului și regimul nivelurilor de apă cauzate de aceste modificări depind în principal de condițiile pentru alimentarea râului cu apă. Conform clasificării B.D. Râurile Zaykova sunt împărțite în trei grupe:

Cu inundații de primăvară, formate ca urmare a topirii zăpezii pe câmpii și munți joși;

Cu apă ridicată în cea mai caldă parte a anului, care rezultă din topirea zăpezilor și ghețarilor de munte sezonieri și eterni;

Cu inundații de ploaie.

Cele mai frecvente sunt râurile cu inundații de primăvară. Pentru acest grup sunt caracteristice următoarele faze ale regimului apei: inundații de primăvară, ape scăzute de vară, creșteri de toamnă, ape scăzute de iarnă.

Pe parcursul potop de primăvarăîn râurile din primul grup, din cauza topirii zăpezii, deversarea apei crește semnificativ, iar nivelul acesteia crește. Amplitudinea fluctuațiilor nivelurilor apei și durata inundațiilor din râurile acestui grup diferă în funcție de factorii de suprafață subiacenți și de factori de natură zonală. De exemplu, tipul est-european de distribuție a scurgerilor intra-anuale are o inundație de izvor foarte mare și ascuțită și deversări scăzute de apă în restul anului. Acest lucru se datorează cantității nesemnificative de precipitații de vară și evaporării puternice de la suprafața bazinelor de stepă din regiunea sud-trans-Volga.

Tip vest-european distribuția se caracterizează printr-o inundație de primăvară scăzută și extinsă, care este o consecință a reliefului plat și a mlaștinii puternice din câmpia siberiană de vest. Prezența lacurilor, mlaștinilor și a vegetației în bazinul hidrografic duce la un flux uniform pe tot parcursul anului. Acest grup include, de asemenea, tipul de distribuție a scurgerilor din Siberia de Est. Se caracterizează prin inundații relativ mari de primăvară, inundații de ploaie în perioada de vară-toamnă și perioade extrem de scăzute de iarnă cu apă joasă. Acest lucru se datorează influenței permafrostului asupra naturii hrănirii râului.

Amplitudinea fluctuațiilor nivelurilor apei în apropierea râurilor medii și mari din Rusia este destul de semnificativă. Ea ajunge 18 m pe Oka superioară și 20 m pe Yenisei. Cu astfel de umpleri ale canalului, sunt inundate zone întinse de văi ale râurilor.

Perioada de niveluri scăzute, care se schimbă puțin în timpul verii, se numește perioadă vara apă scăzută, când principala sursă de apă pentru râuri este apa subterană.

În perioada de toamnă, scurgerea de suprafață crește din cauza ploilor de toamnă, ceea ce duce la apă în creștereși educație inundație de ploaie vara-toamnă. O creștere a scurgerii în toamnă este, de asemenea, facilitată de o scădere a evaporării în această perioadă.

Fază iarna cu apă scăzutăîn râu începe cu apariția gheții și se termină cu începutul creșterii nivelului apei din topirea zăpezii de primăvară. În timpul perioadei de apă scăzută de iarnă, se observă o scurgere foarte mică în râuri, deoarece din momentul apariției temperaturilor negative stabile, râul este alimentat numai de apă freatică.

Râurile celui de-al doilea grup se remarcă Orientul Îndepărtatși Tien Shan tipuri de distribuție intra-anuală de scurgere. Prima dintre ele are o inundație scăzută, foarte extinsă, asemănătoare pieptenilor, în perioada de vară-toamnă și o scurgere scăzută în partea rece a anului. Tipul Tien Shan se distinge printr-o amplitudine mai mică a valului de inundație și o scurgere sigură în partea rece a anului.

Râurile celui de-al treilea grup ( Tipul Mării Negre) inundațiile de ploaie sunt distribuite uniform pe tot parcursul anului. Amplitudinea fluctuațiilor nivelurilor apei este mult netezită în râurile care curg din lacuri. În aceste râuri, granița dintre apa ridicată și apa scăzută este greu de observat, iar volumul scurgerii în timpul apei ridicate este comparabil cu volumul scurgerii în timpul apei scăzute. Toate celelalte râuri trec de partea principală a scurgerii anuale în timpul inundațiilor.

Rezultatele observațiilor asupra nivelurilor pentru un an calendaristic sunt prezentate în formular grafic de fluctuație a nivelului(fig. 3.5). În plus față de cursul nivelurilor, graficele arată fazele regimului de gheață cu simboluri speciale: deriva de toamnă, înghețare, deriva de primăvară și arată, de asemenea, valorile nivelurilor maxime și minime de navigație ale apei.

De obicei, graficele fluctuațiilor nivelurilor apei la o stație hidrologică sunt combinate pentru 3-5 aniîntr-un singur desen. Acest lucru face posibilă analiza regimului râului pentru anii cu apă scăzută și apă mare și pentru a urmări dinamica debutului fazelor corespunzătoare ale ciclului hidrologic pentru o anumită perioadă de timp.

Râu- un flux natural de apă care curge constant într-o depresiune (pat) formată de aceasta.
În fiecare râu, se disting o sursă, cursurile superioare, medii, inferioare și gura. Sursă- începutul râului. Râurile încep de la confluența cursurilor care apar în locuri în care curge apa subterană sau care colectează apă din precipitațiile atmosferice care au căzut la suprafață. Acestea curg din mlaștini (de exemplu, Volga), lacuri și ghețari, hrănindu-se cu apa acumulată în ele. În majoritatea cazurilor, sursa râului poate fi determinată doar condiționat.
Cursul său superior începe de la izvorul râului.
ÎN superiorÎn cursul râului, debitul este de obicei mai puțin abundent decât în ​​partea medie și inferioară, panta suprafeței, dimpotrivă, este mai mare și acest lucru se reflectă în viteza curentului și în activitatea de eroziune a fluxul. ÎN in medieÎn cursul râului, râul devine abundent, dar viteza curentului scade, iar pârâul transportă în principal produsele eroziunii canalului în cursul superior. ÎN inferiorîn timpul mișcării lente a fluxului predomină depunerea sedimentelor aduse de acesta de sus (acumulare). Cursul inferior al râului se termină cu gura.
Estuar râuri - locul unde se varsă în mare, lac, într-un alt râu. Într-un climat uscat, unde râurile consumă multă apă (pentru evaporare, irigare, filtrare), se pot usca treptat fără a-și aduce apele la mare sau la alt râu. Gurile unor astfel de râuri sunt numite „orbe”. Toate râurile care curg printr-un anumit teritoriu îl formează rețea fluvială intrând împreună cu lacuri, mlaștini și ghețari în rețea hidrografică.
Rețeaua fluvială este formată din sisteme fluviale.
Sistemul fluvial include râul principal (pe care îl numește) și afluenții. În multe sisteme fluviale, râul principal se distinge clar doar în zonele inferioare, în mijloc și mai ales în zonele superioare este foarte dificil să-l determinăm. Lungimea, conținutul de apă, poziția axială în sistemul fluvial, vârsta relativă a văii râului (valea este mai veche decât cea a afluenților) pot fi luate ca semne ale râului principal. Principalele râuri ale majorității sistemelor fluviale mari nu îndeplinesc toate aceste caracteristici simultan, de exemplu: Missouri este mai lung și mai plin decât Mississippi; Kama aduce la Volga nu mai puțină apă decât Volga la gura Kama; Irtysh este mai lung decât Ob și poziția sa este mai consistentă cu poziția râului principal al sistemului fluvial. Din punct de vedere istoric, râul principal al sistemului fluvial era cel pe care oamenii îl știau mai devreme și mai bine decât alte râuri ale acestui sistem.
Afluenții râului principal sunt numiți afluenți de ordinul întâi, afluenții lor sunt numiți afluenți de ordinul doi etc.

Sistemul fluvial se caracterizează prin lungimea râurilor sale constitutive, tortuozitatea lor și densitatea rețelei fluviale. Lungimea râurilor- lungimea totală a tuturor râurilor din sistem, măsurată pe o hartă pe scară largă. Se determină gradul de tortuozitate al râului coeficient de tortuozitate(Fig. 87) - raportul dintre lungimea râului și lungimea liniei drepte care leagă sursa și gura. Densitatea rețelei fluviale- raportul dintre lungimea totală a tuturor râurilor din rețeaua fluvială considerată și zona pe care o ocupă (km / km2). Pe hartă, chiar și la o scară nu foarte mare, se poate observa că densitatea rețelei fluviale în diferite zone naturale nu este aceeași.
În munți, densitatea rețelei fluviale este mai mare decât pe câmpii, de exemplu: pe versanții nordici ai creastei caucaziene este de 1,49 km / km2, iar pe câmpiile Ciscaucaziei - 0,05 km / km2.
Zona suprafeței din care curge apa în același sistem fluvial se numește bazinul acestui sistem fluvial sau bazinul său hidrografic. Bazinul sistemului fluvial este format din bazinele afluenților de ordinul întâi, care la rândul lor constau din bazinele afluenților de ordinul doi etc. Bazinele hidrografice sunt incluse în bazinele mărilor și oceanelor. Toate apele terestre sunt împărțite între bazinele principale: 1) oceanele atlantice și arctice (suprafață 67 359 mii km2), 2) oceanele Pacificului și Indiei (suprafață 49 419 mii km2), 3) aria debitului intern ( suprafață 32 035 mii km2) km2).
Bazinele hidrografice au diverse dimensiuni și forme. Există bazine simetrice (de exemplu, bazinul Volga) și asimetrice (de exemplu, bazinul Yenisei).
Mărimea și forma bazinului determină în mare măsură regimul de mărime și de debit al râului. Poziția bazinului hidrografic este de asemenea importantă, care poate fi localizată în diferite zone climatice și se poate întinde în direcția latitudinală în aceeași zonă.
Bazinele sunt delimitate de bazine hidrografice. În țările muntoase, acestea pot fi linii care coincid în general cu crestele crestelor. Pe câmpii, în special plate și mlăștinoase, bazinele hidrografice nu sunt clar exprimate.
În unele locuri, bazinele hidrografice nu pot fi atrase deloc, deoarece masa de apă dintr-un râu este împărțită în două părți, îndreptându-se către sisteme diferite. Acest fenomen se numește bifurcația râului (împărțindu-l în două). Un exemplu izbitor de bifurcație este împărțirea cursurilor superioare ale Orinoco în două râuri. Una dintre ele, pentru care se păstrează numele Orinoco, se varsă în Oceanul Atlantic, cealaltă, Casiquiare, se varsă în Rio Negro, un afluent al Amazonului.
Bazinele hidrografice limitează bazinele râurilor, mărilor, oceanelor. Bazinele principale: Oceanul Atlantic și Arctic (Atlantic-Arctic), pe de o parte, și Pacificul și India, pe de altă parte, sunt limitate de bazinul hidrografic principal (mondial) al Pământului.
Poziția bazinelor hidrografice nu rămâne constantă. Mișcările lor sunt asociate cu incizia lentă a cursului superior al râurilor ca urmare a dezvoltării sistemelor fluviale și cu restructurarea rețelei fluviale cauzată, de exemplu, de mișcările tectonice ale scoarței terestre.
Albia râului. Fluxurile de apă curg de-a lungul suprafeței terestre în depresiuni longitudinale create de acestea - canale. Nu poate exista râu fără un canal. Conceptul de „râu” include atât un pârâu, cât și un canal. În majoritatea râurilor, canalul este tăiat în suprafața de-a lungul râului. Dar există multe râuri, ale căror canale se ridică deasupra câmpiei pe care o traversează. Aceste râuri și-au așezat canalele în sedimentele depuse de acestea. Un exemplu ar fi râul Galben, Mississippi și râurile Po din aval. Astfel de canale sunt ușor de mișcat, apar adesea rupturile lor de perete, amenințând inundațiile.
Secțiunea transversală a unui canal umplut cu apă se numește secțiunea de apă a unui râu. Dacă întreaga secțiune de apă este o secțiune a unui curent în mișcare, aceasta coincide cu așa-numita secțiune vie. Dacă există secțiuni staționare în secțiunea de apă (cu o viteză de mișcare care nu este captată de dispozitive), acestea se numesc spațiu mort. În acest caz, suprafața liberă va fi mai mică decât suprafața apei cu o cantitate egală cu aria spațiului mort. Secțiunea transversală a canalului este caracterizată prin suprafață, raza hidraulică, lățime, adâncime medie și maximă.
Aria secțiunii transversale (F) este determinată ca urmare a măsurătorilor de adâncime pe întreaga secțiune transversală la anumite intervale, luate în funcție de lățimea râului. Potrivit lui V.A. Appolov, aria secțiunii libere este legată de lățimea (B) și cea mai mare adâncime (H) prin ecuația: F = 2 / 3BH.
Raza hidraulică (R) este raportul dintre aria secțiunii transversale și perimetrul udat (P), adică lungimea liniei de contact a fluxului cu patul său:

Raza hidraulică caracterizează forma secțiunii transversale a canalului, deoarece depinde de raportul dintre lățimea și adâncimea acestuia. În râurile puțin adânci și largi, perimetrul udat este aproape egal cu lățimea; în acest caz, raza hidraulică este aproape egală cu adâncimea medie.
Adâncimea medie (Hcp) a secțiunii transversale a râului este determinată prin împărțirea ariei sale la lățimea (B): Hcp = S / B. Lățimea și adâncimea maximă sunt obținute prin măsurători directe.
Toate elementele secțiunii transversale se schimbă odată cu schimbarea poziției nivelului râului. Nivelul râului este supus fluctuațiilor constante, care sunt monitorizate sistematic la stațiile speciale de măsurare.
Profilul longitudinal al albiei este caracterizat printr-o scufundare și o pantă. Cădere (Δh) - diferență de înălțime de două puncte (h1-h2). Raportul dintre cădere și lungimea secțiunii (l) se numește panta (i):

Căderea este exprimată în metri, panta este prezentată ca o fracție zecimală - în metri pe kilometru de cădere sau în miimi (ppm - ‰).
Râurile câmpiilor au pante mici, versanții râurilor montani sunt semnificativi.
Cu cât panta este mai mare, cu atât râul curge mai repede (Tabelul 23).

Profilul longitudinal al fundului canalului și profilul longitudinal al suprafeței apei sunt diferite: prima este întotdeauna o linie ondulată, a doua este o linie netedă (Fig. 88).
Viteza debitului râului. Debitul de apă se caracterizează prin mișcare turbulentă. Viteza sa în fiecare punct se schimbă continuu atât în ​​mărime, cât și în direcție. Acest lucru asigură amestecarea constantă a apei și promovează activitatea de eroziune.
Viteza debitului râului nu este aceeași în diferite părți ale secțiunii de locuit. Numeroase măsurători arată că cea mai mare viteză se observă de obicei lângă suprafață. Pe măsură ce cineva se apropie de fund și de pereții canalului, viteza curentă scade treptat, iar în stratul inferior de apă, gros de doar câteva zeci de milimetri, scade brusc, ajungând la o valoare apropiată de 0 chiar în partea de jos.
Liniile de distribuție a vitezei egale de-a lungul secțiunii libere a râului - izotachs. Vântul care suflă odată cu curentul crește viteza la suprafață; vântul care bate împotriva curentului îl încetinește. Reduce viteza mișcării apei la suprafață și învelișul de gheață al râului. Jetul din debitul cu cea mai mare viteză se numește axa sa dinamică, jetul cu cea mai mare viteză de pe suprafața debitului se numește tijă. În unele condiții, de exemplu, cu un vânt favorabil curentului, axa dinamică a fluxului este la suprafață și coincide cu tija.
Viteza medie în zona de locuit (Vav) se calculează utilizând formula Shezy: V = C √Ri, unde R este raza hidraulică, i este panta suprafeței apei la locul de observare, C este un coeficient în funcție de rugozitatea și forma canalului (acesta din urmă este determinat folosind tabele speciale).

Natura fluxului. Particulele de apă din flux sunt mișcate de gravitație de-a lungul pantei. Mișcarea lor este întârziată de forța de frecare. Pe lângă forța de gravitație și frecare, natura fluxului este influențată de forța centrifugă care apare la coturile canalului și de forța de deviere a rotației Pământului. Aceste forțe determină un flux transversal și circular în flux.
Sub acțiunea forței centrifuge la curbă, fluxul este presat pe malul concav. În acest caz, cu cât viteza curentului este mai mare, cu atât este mai mare forța de inerție care împiedică fluxul să schimbe direcția de mișcare și să se abată de la coasta concavă. Viteza curentului în partea de jos este mai mică decât la suprafață; prin urmare, abaterea straturilor inferioare către coasta opusă celei concavă este mai mare decât cea a straturilor de suprafață. Acest lucru contribuie la apariția unui curent pe canal. Pe măsură ce apa este apăsată pe malul concav, suprafața pârâului primește o pantă transversală de la malul concav la cel convex. Cu toate acestea, mișcarea apei la suprafață de-a lungul pantei de la un mal la altul nu are loc. Acest lucru este prevenit de forța centrifugă, care forțează particulele de apă, depășind panta, să se deplaseze spre coasta concavă. În straturile inferioare, datorită vitezei de curent mai mici, influența forței centrifuge este mai puțin pronunțată și, prin urmare, apa se mișcă în conformitate cu panta de la malul concav la cel convex. Particulele de apă care se mișcă peste un râu sunt legate simultan în aval, iar traiectoria lor seamănă cu o spirală.
Forța de deviere a rotației Pământului forțează fluxul să apese pe malul drept (în emisfera nordică), motiv pentru care suprafața acestuia (precum și la o cotitură sub influența forței centrifuge) capătă o pantă transversală. Panta și diferite grade de forță asupra particulelor de apă de la suprafață și de la fund provoacă un contracurent intern care curge în sensul acelor de ceasornic (în emisfera nordică) atunci când este privit în aval. Deoarece această mișcare este, de asemenea, combinată cu mișcarea de translație a particulelor, acestea se deplasează de-a lungul canalului într-o spirală.
Pe o secțiune dreaptă a canalului, unde forțele centrifuge sunt absente, natura fluxului încrucișat este determinată în principal de acțiunea forței de deviere a rotației Pământului. La coturile din canal, forța de rotație a rotației Pământului și forța centrifugă sunt fie adăugate, fie scăzute în funcție de locul în care râul se rotește, iar circulația laterală este crescută sau scăzută.
Circulația transversală poate apărea, de asemenea, sub influența diferitelor temperaturi (densitate inegală) a apei în diferite părți ale secțiunii transversale, sub influența topografiei inferioare și din alte motive. Prin urmare, este complex și variat. Influența circulației transversale asupra formării canalelor, așa cum vom vedea mai jos, este foarte mare.
Scurgerea râului și caracteristicile sale. Cantitatea de apă care trece prin zona de curgere a râului în 1 secundă este consumul acesteia. Debitul (Q) este egal cu produsul zonei libere (F) și viteza medie (Vcp): Q = FVcp m3 / sec.
Debitul de apă în râuri este foarte variabil. Sunt mai stabile pe râurile reglementate de lacuri și rezervoare. Pe râurile din zona temperată, cea mai mare descărcare de apă are loc în timpul inundațiilor de primăvară, cea mai mică - în lunile de vară. Conform datelor cheltuielilor zilnice, sunt reprezentate graficele modificărilor cheltuielilor - hidrografe.
Cantitatea de apă care trece prin secțiunea vie a râului pentru o perioadă mai mult sau mai puțin lungă este debitul râului. Scurgerea este determinată prin însumarea consumului de apă pentru perioada de interes (zi, lună, sezon, an). Volumul debitului este exprimat fie în metri cubi, fie în kilometri cubi. Calculul scurgerii pe mai mulți ani face posibilă obținerea valorii medii pe termen lung (Tabelul 24).

Debitul de apă se caracterizează prin conținutul de apă al râului. Debitul râului depinde de cantitatea de apă care intră în râu din zona bazinului său. Pentru caracterizarea scurgerii, pe lângă debit, se utilizează modulul de scurgere, stratul de scurgere, coeficientul de scurgere.
Modul de scurgere(M) - numărul de litri de apă care curge dintr-o unitate de suprafață a bazinului (1 km pătrați) pe unitate de timp (în secunde). Dacă debitul mediu în râu pentru o anumită perioadă de timp este Q m3 / sec, iar aria bazinului este F sq. km, atunci modulul mediu de scurgere pentru aceeași perioadă de timp este M = 1000 l / s * km2 (factorul 1000 este necesar, deoarece Q este exprimat în metri cubi și M - în l). M Neva - 10 l / sec, Don - 9 l / sec, Amazon - 17 l / sec.
Stratul de scurgere- un strat de apă în milimetri care ar acoperi suprafața bazinului cu o distribuție uniformă a întregului volum de scurgere peste el.
Coeficientul de scurgere(h) - raportul dintre stratul de scurgere și dimensiunea stratului de precipitații care a căzut pe aceeași zonă în aceeași perioadă de timp, exprimat ca procent sau în fracțiuni de unitate, de exemplu: coeficientul de scurgere al Neva - 65%, Don - 16%, Nil - 4%, Amazon - 28%.
Scurgerea depinde de întregul complex de condiții fizice și geografice: de climă, sol, structura geologică a zonei, schimbul activ de apă, vegetație, lacuri și mlaștini, precum și de activitățile umane.
Climat se referă la principalii factori în formarea scurgerii. Determină cantitatea de umiditate, în funcție de cantitatea de precipitații (elementul principal al părții de intrare a balanței de apă) și de rata de evaporare (principalul indicator al părții de cheltuieli a balanței). Cu cât este mai mare cantitatea de precipitații și cu cât evaporarea este mai mică, cu atât umiditatea ar trebui să fie mai mare și cu atât scurgerea poate fi mai semnificativă. Precipitațiile și volatilitatea determină potențialul de scurgere. Fluxul efectiv depinde de întregul complex de condiții.
Clima afectează scurgerea nu numai direct (prin precipitații și evaporare), ci și prin alte componente ale complexului geografic - prin soluri, vegetație, relief, care într-un grad sau altul depind de climă. Influența climatului asupra scurgerii, atât direct, cât și prin alți factori, se manifestă prin diferențe zonale în magnitudinea și natura scurgerii. Abaterea valorilor scurgerii observate efectiv de cea zonală este cauzată de condițiile fizice și geografice locale, intrazonale.
Un loc foarte important printre factorii care determină scurgerea râului, componentele sale de suprafață și subterane, este ocupat de acoperirea solului, care joacă rolul de intermediar între climă și scurgeri. Valoarea scurgerii de suprafață, consumul de apă pentru evaporare, transpirația și reîncărcarea apelor subterane depind de proprietățile acoperirii solului. Dacă solul absoarbe slab apa, scurgerea suprafeței este mare, umezeala puțină se acumulează în sol, consumul pentru evaporare și transpirație nu poate fi mare și există puțină alimentare cu apă subterană. În aceleași condiții climatice, dar cu o capacitate mai mare de infiltrare a solului, scurgerea suprafeței, dimpotrivă, este mică, se acumulează multă umiditate în sol, consumul pentru evaporare și transpirație este mare, iar alimentarea cu apă subterană este abundent. În al doilea din cele două cazuri descrise, scurgerea suprafeței este mai mică decât în ​​primul, dar datorită reîncărcării subterane este mai uniformă. Solul, absorbind apa din precipitațiile atmosferice, îl poate reține și lăsa să treacă adânc dincolo de zona disponibilă pentru evaporare. Raportul dintre consumul de apă pentru evaporarea din sol și pentru reîncărcarea apei subterane depinde de capacitatea de reținere a apei a solului. Solul, care reține bine apa, folosește mai multă apă pentru evaporare și trece mai puțină apă în adâncuri. Ca urmare a inundării solului, care are o capacitate mare de reținere a apei, scurgerea suprafeței crește. Proprietățile solului sunt combinate în moduri diferite și acest lucru se reflectă în scurgerea.
Influență geologic structura pe scurgerea râului este determinată în principal de permeabilitatea la apă a rocilor și este în general similară cu efectul acoperirii solului. Este importantă și apariția straturilor impermeabile în raport cu suprafața zilei. Așternutul adânc al acviculurilor contribuie la conservarea apei infiltrate de la consumul pentru evaporare. Structura geologică influențează gradul de reglare a debitului, condițiile de reîncărcare a apelor subterane.
Influența factorilor geologici depinde cel puțin de ceilalți de condițiile zonale și, în unele cazuri, prevalează asupra influenței factorilor zonali.
Vegetație afectează cantitatea de scurgeri atât direct, cât și prin acoperirea solului. Efectul său imediat este transpirația. Scurgerea râului depinde de transpirație în același mod ca și de evaporarea solului. Cu cât transpirația este mai mare, cu atât ambele componente ale fluxului râului sunt mai puține. Coroanele copacilor rețin până la 50% din precipitații, care apoi se evaporă din ele. Iarna, pădurea protejează solul de îngheț, primăvara intensitatea topirii zăpezii se moderează, ceea ce contribuie la scurgerea apei topite și la reaprovizionarea rezervelor de apă subterană. Influența vegetației asupra scurgerii prin sol se datorează faptului că vegetația este unul dintre factorii de formare a solului. Proprietățile de infiltrare și retenție a apei depind în mare măsură de natura vegetației. Capacitatea de infiltrare a solului în pădure este extrem de mare.
Scurgerea în pădure și pe câmp diferă în general puțin, dar structura sa este semnificativ diferită. În pădure, există o scurgere mai redusă a suprafeței și mai multe rezerve de sol și ape subterane (scurgere subterană), care sunt mai valoroase pentru economie.
În pădure, o regularitate zonală se găsește în raporturile dintre componentele scurgerii (de suprafață și subterane). În pădurile din zona forestieră, scurgerea de suprafață este semnificativă (conținut mai mare de umiditate), deși mai mică decât pe câmp. În zonele de stepă și stepă din pădure, scurgerea de suprafață este practic absentă și toată apa asimilată de sol este cheltuită pentru evaporarea și alimentarea apelor subterane. În general, influența pădurii asupra scurgerii este de reglare a apei și de protecție a apei.
Relief afectează diferența de scurgere în funcție de dimensiunea matrițelor. Influența munților este deosebit de mare. Întregul complex de condiții fizice și geografice (zonalitatea altitudinală) se schimbă odată cu înălțimea. În acest sens, se schimbă și scurgerea. Deoarece schimbarea complexului de condiții cu înălțimea poate avea loc foarte repede, imaginea generală a formării scurgerii în munții înalți devine mai complicată. Odată cu altitudinea, cantitatea de precipitații crește până la o anumită limită, iar scurgerea crește în general. Creșterea scurgerii pe pantele de vânt este deosebit de vizibilă, de exemplu, modulul de scurgere pe versanții vestici ai munților scandinavi este de 200 l / s * km2. În părțile interioare ale regiunilor muntoase, scurgerea este mai mică decât în ​​regiunile re-riper. Relieful are o mare importanță pentru formarea scurgerii în legătură cu distribuția stratului de zăpadă. Afectează semnificativ scurgerea și microrelieful. Micile depresiuni din relief, în care apa se adună, contribuie la infiltrarea și evaporarea acesteia.
Panta terenului și abruptitatea pantelor afectează intensitatea scurgerii, fluctuațiile acesteia, dar nu afectează semnificativ cantitatea de scurgeri.
Lacuri prin evaporarea apei care se acumulează în ele, acestea reduc scurgerea și în același timp sunt regulatorii acesteia. Rolul marilor lacuri curgătoare este deosebit de mare în acest sens. Cantitatea de apă din râurile care curg din astfel de lacuri se schimbă cu greu pe parcursul anului. De exemplu, descărcarea Neva este de 1000-5000 m3 / s, în timp ce descărcarea Volga lângă Iaroslavl înainte de reglementarea sa fluctua în cursul anului de la 200 la 11.000 m3 / s.
Are un efect puternic asupra scurgerii activitatea economică oameni, făcând mari schimbări în complexele naturale. Impactul oamenilor asupra acoperirii solului este, de asemenea, de o mare importanță. Cu cât sunt mai multe zone arate, cu atât precipitațiile atmosferice se filtrează în sol, umezesc solul și hrănește apa subterană, cu atât partea mai mică a acestuia curge pe suprafață. Agricultura primitivă determină destructurarea solurilor, o scădere a capacității lor de a asimila umezeala și, în consecință, o creștere a scurgerilor de suprafață și o slăbire a solurilor subterane. Cu agricultura rațională, capacitatea de infiltrare a solurilor crește cu toate consecințele care rezultă.
Măsurile de reținere a zăpezii care vizează creșterea umidității care intră în sol afectează scurgerea.
Rezervoarele artificiale au un efect de reglare asupra scurgerii râurilor. Reduce consumul de apă de scurgere pentru irigații și aprovizionarea cu apă.
Prognoza conținutului de apă și regimul râurilor este importantă pentru planificarea utilizării resurselor de apă ale țării. În Rusia, a fost dezvoltată o metodă specială de prognoză, bazată pe studiul experimental al diferitelor metode de impact economic asupra elementelor bilanțului apei.
Distribuția scurgerii pe teritoriu poate fi afișată folosind hărți speciale, pe care sunt reprezentate izolinele valorilor scurgerii - module sau scurgeri anuale. Harta arată manifestarea zonării latitudinale în distribuția scurgerii, care se pronunță în special pe câmpii. Influența reliefului asupra scurgerii este, de asemenea, clar dezvăluită.
Râuri care se hrănesc. Există patru surse principale de energie fluvială: ploaie, zăpadă, glaciar, subteran. Rolul uneia sau altei surse de energie, combinația și distribuția lor în timp depind în principal de condițiile climatice. De exemplu, în țările cu climă caldă, rezerva de zăpadă este absentă, râurile și apele subterane adânci nu se hrănesc, iar singura sursă de hrană este apa de ploaie. În climatul rece, apa topită este de o importanță primară în alimentarea râurilor, iar apa freatică în timpul iernii. În climatele temperate, diferite surse de hrană sunt combinate (Fig. 89).

În funcție de nutriție, cantitatea de apă din râu se schimbă. Aceste modificări se manifestă în fluctuații ale nivelului râului (înălțimea suprafeței apei). Observațiile sistematice ale nivelului râurilor permit să se afle tipare în modificările cantității de apă din râuri în timp, regimul acestora.
În regimul râurilor cu un climat moderat rece, în alimentarea căruia apele topite de zăpadă joacă un rol important, se disting clar patru faze sau anotimpuri hidrologice: inundații de primăvară, ape joase de vară, inundații de toamnă și ape joase de iarnă. Apa înaltă, apa ridicată și apa scăzută sunt caracteristice regimului râurilor care se află în alte condiții climatice.
Apa mare este o creștere relativ lungă și semnificativă a cantității de apă din râu, care se repetă anual în același sezon, însoțită de o creștere a nivelului. Este cauzată de topirea primăverii de zăpadă pe câmpii, topirea verii de zăpadă și gheață în munți și ploile abundente.
Debutul și durata inundațiilor sunt diferite în condiții diferite. Apa ridicată cauzată de topirea zăpezii pe câmpii în climatele temperate apare primăvara, în climă rece - vara, munții se întind până în primăvară și vară. Inundațiile cauzate de ploi în climatul musonic includ primăvara și vara, în climele ecuatoriale apar toamna, iar în climatele mediteraneene apar iarna. Scurgerea unor râuri în timpul perioadei de inundații este de până la 90% din scurgerea anuală.
Apa joasă este cea mai joasă apă din râu, cu o predominanță a reîncărcării subterane. Apa scăzută de vară apare ca urmare a capacității ridicate de infiltrare a solurilor și a evaporării puternice, iarna - ca urmare a lipsei nutriției de suprafață.
Inundațiile sunt creșteri relativ scurte și neperiodice ale nivelului apei în râu, cauzate de afluxul de ploaie și de topire a apei în râu, precum și de trecerea apei din rezervoare. Înălțimea inundației depinde de intensitatea ploii sau topirii zăpezii. Potopul poate fi considerat ca un val cauzat de fluxul rapid de apă în canal.
A.I. Voeikov, care considera râurile ca un „produs al climei” bazinelor lor, a creat în 1884 o clasificare a râurilor în funcție de condițiile lor de hrănire.
Ideile care stau la baza clasificării râului Voeikov au fost luate în considerare într-o serie de clasificări. Cea mai completă și precisă clasificare a fost dezvoltată de M.I. Lvovich. Lvovich clasifică râurile în funcție de sursa de aprovizionare și de natura distribuției debitului pe tot parcursul anului. Fiecare dintre cele patru surse de hrană (ploaie, zăpadă, glaciar, subteran) în anumite condiții poate fi aproape singura (aproape exclusivă), reprezentând mai mult de 80% din totalul aprovizionării cu alimente, poate avea o valoare predominantă în alimentarea râului (de la 50 la 80%) și poate prevala (> 50%) printre alte surse care joacă și ele un rol semnificativ. În acest din urmă caz, hrănirea râului se numește mixtă.
Scurgerea este primăvara, vara, toamna și iarna. În același timp, poate fi concentrat aproape exclusiv (> 80%) sau predominant (de la 50 la 80%) într-unul din cele patru anotimpuri, sau poate apărea în toate anotimpurile, dominând (> 50%) într-unul dintre ele .
Combinațiile naturale de diverse combinații de surse de energie cu diferite variante de distribuție a scurgerilor pe tot parcursul anului i-au permis lui Lvovich să identifice tipurile de regim al apelor râurilor. Pe baza principalelor regularități ale regimului apei, se disting principalele sale tipuri zonale: polare, subarctice, temperate, subtropicale, tropicale și ecuatoriale.
Râurile de tip polar pentru o perioadă scurtă sunt alimentate de apele topite de gheață și zăpadă polară, dar îngheață în cea mai mare parte a anului. Râurile de tip subarctic sunt alimentate de apele topite de zăpadă, aprovizionarea lor subterană este foarte nesemnificativă. Multe, chiar și râuri semnificative îngheață. Aceste râuri au cel mai înalt nivel vara (inundații de vară). Motivul sunt ploile târzii de primăvară și vara.
Râurile de tip temperat sunt împărțite în patru subtipuri: 1) cu o predominanță a hrănirii datorită topirii primăverii a stratului de zăpadă; 2) cu predominanță a alimentării cu apă de ploaie cu scurgeri mici în primăvară, atât datorită abundenței ploilor, cât și sub influența topirii zăpezii; 3) cu predominanță a precipitațiilor în timpul iernii cu o distribuție mai mult sau mai puțin uniformă a precipitațiilor pe tot parcursul anului; 4) cu predominanță a precipitațiilor vara din cauza ploilor abundente de musoni.
Râurile de tip subtropical sunt alimentate în principal cu apă de ploaie iarna.
Râurile de tip tropical se caracterizează prin scurgeri reduse. Predomină precipitațiile de vară, cu precipitații mici în timpul iernii.
Râurile de tip ecuatorial au precipitații abundente pe tot parcursul anului; cea mai mare scurgere are loc în căderea emisferei corespunzătoare.
Râurile din regiunile muntoase se caracterizează prin regularități de zonare verticală.
Regimul termic al râurilor. Regimul termic al râului este determinat de absorbția căldurii din radiația solară directă, radiația efectivă a suprafeței apei, costul căldurii pentru evaporare și eliberarea acesteia în timpul condensării, schimbul de căldură cu atmosfera și albia canalului. Temperatura apei și modificările acesteia depind de raportul dintre părțile de intrare și ieșire ale balanței termice.
În conformitate cu regimul termic al râurilor, acestea pot fi împărțite în trei tipuri: 1) râurile sunt foarte calde, fără fluctuații sezoniere ale temperaturii; 2) râurile sunt calde, cu fluctuații sezoniere remarcabile ale temperaturii, nu îngheață iarna; 3) râuri cu fluctuații sezoniere mari de temperatură, înghețate iarna.
Deoarece regimul termic al râurilor este determinat în primul rând de climă, râurile mari care curg prin diferite regiuni climatice au un regim diferit în diferite părți. Râurile de latitudini temperate au cel mai dificil regim termic. Iarna, când apa se răcește puțin sub punctul său de îngheț, începe procesul de formare a gheții. Într-un râu care curge calm, în primul rând, există maluri. Simultan cu ele sau ceva mai târziu, se formează un strat subțire de mici cristale de gheață - untură - la suprafața apei. Grăsimea și malurile îngheață în învelișul continuu de gheață al râului.
Odată cu mișcarea rapidă a apei, procesul de înghețare este întârziat prin agitare și apa poate fi răcită cu câteva sutimi de grad. În acest caz, cristalele de gheață apar în întreaga coloană de apă și se formează gheață intra-apă și gheață de fund. Gheața intra-inferioară și inferioară care a ieșit la suprafața râului se numește nămol. Nămolul se acumulează sub gheață și creează goluri. Nămolul, zăpada umedă și grasă, gheața spartă plutind pe râu formează o derivă de gheață de toamnă. La coturile râului, în îngustarea canalului în timpul derivei de gheață, există blocaje. Stabilirea unui strat de gheață continuu și stabil pe un râu se numește înghețare. Râurile mici îngheață ca otrava mai devreme decât cele mari. Capacul de gheață și zăpada care cade pe el protejează apa de răcirea ulterioară. Dacă pierderile de căldură continuă, gheața se acumulează de jos. Deoarece, ca urmare a înghețării apei, secțiunea transversală a râului scade, apa sub presiune se poate revărsa pe suprafața gheții și poate îngheța, crescând capacitatea acesteia. Grosimea stratului de gheață de pe râurile plate ale Rusiei este de la 0,25 la 1,5 m și mai mult.
Timpul de îngheț al râurilor și durata perioadei în care rămâne stratul de gheață pe râu sunt foarte diferite: Lena este acoperită cu gheață în medie 270 de zile pe an, Mezen - 200, Oka - 139, Nipru - 98, Vistula lângă Varșovia - 60, Elba lângă Hamburg - 39 de zile și chiar atunci nu anual.
Sub influența fluxurilor abundente de apă subterană sau ca urmare a fluxului de apă mai caldă a lacului, găurile de gheață pot persista pe unele râuri pe tot parcursul iernii (de exemplu, pe Angara).
Deschiderea râurilor începe în apropierea malurilor sub influența căldurii solare a atmosferei și a topirii apei care intră în râu. Afluxul de apă topită determină o creștere a nivelului, gheața plutește, rupându-se de coastă și de-a lungul coastei o bandă de apă fără întinderi de gheață - jantele. Gheața începe să se deplaseze în aval cu întreaga sa masă și se oprește: mai întâi au loc așa-numitele mișcări de gheață și apoi începe deriva de gheață de primăvară. Pe râurile care curg de la nord la sud, derivarea gheții este mai calmă decât pe râurile care curg de la sud la nord. În acest din urmă caz, pătrunderea începe din partea superioară, în timp ce zona medie și cea inferioară a râului sunt legate de gheață. Un val de inundații de primăvară călătorește în josul râului, în timp ce se formează aglomerații, crește nivelul apei, gheața, care nu se topește încă, se sparge și este aruncată pe mal, se creează puternice drifturi de gheață, distrugând malurile.
Pe râurile care curg din lacuri, se observă adesea două drifturi de gheață de primăvară: mai întâi există gheață de râu, apoi gheață de lac.
Chimia apei de râu. Apa de râu este o soluție cu o concentrație foarte mică de sare. Caracteristicile chimice ale apei din râu depind de sursele de nutriție și de regimul hidrologic. Conform mineralelor dizolvate (în funcție de prevalența echivalentă a anionilor principali), apele râurilor sunt împărțite (conform A.O. Alekin) în trei clase: hidrocarbonat (CO3), sulfat (SO4) și clorură (Cl). Clasele, la rândul lor, sunt împărțite la predominanța unuia dintre cationi (Ca, Mg sau suma Na + K) în trei grupuri. În fiecare grup, se disting trei tipuri de ape în funcție de raportul dintre duritatea totală și alcalinitate. Majoritatea râurilor aparțin clasei hidrocarbonatelor, grupului apelor de calciu. Apele hidrocarbonate din grupul de sodiu sunt rare, în Rusia în principal în Asia Centrală și Siberia. Dintre apele carbonatate predomină apele slab mineralizate (mai puțin de 200 mg / l); apele cu mineralizare medie (200-500 mg / l) sunt mai puțin frecvente - în zona de mijloc a părții europene a Rusiei, în Caucazul de Sud și parțial în Asia Centrală. Apele hidrocarbonate foarte mineralizate (> 1000 mg / l) sunt foarte rare. Râurile din clasa sulfatului sunt relativ rare. De exemplu, putem cita râurile din regiunea Azov, unele râuri din Caucazul de Nord, Kazahstan și Asia Centrală. Râurile cu cloruri sunt și mai puțin frecvente. Acestea curg în spațiul dintre zonele inferioare ale Volga și cele superioare ale Ob. Apele râurilor din această clasă sunt foarte mineralizate, de exemplu, în râu. Mineralizarea apei Turgai ajunge la 19000 mg / l.
În cursul anului, din cauza modificării conținutului de apă al râurilor, compoziția chimică a apei se schimbă atât de mult încât unele râuri „trec” de la o clasă hidrochimică la alta (de exemplu, râul Tejen aparține clasei de sulfat în iarna, iar la clasa hidrocarbonatului vara).
În zonele cu umiditate excesivă, salinitatea apelor râurilor este nesemnificativă (de exemplu, Pechora - 40 mg / l), în zonele cu umiditate insuficientă - ridicată (de exemplu, Emba - 1641 mg / l, Kalaus - 7904 mg / l) . Când treceți de la zona de exces la zona de umiditate insuficientă, compoziția sărurilor se schimbă, cantitatea de clor și sodiu crește.
Astfel, proprietățile chimice ale apei de râu prezintă un caracter zonal. Prezența rocilor ușor solubile (calcar, sare, gips) poate duce la caracteristici locale semnificative în salinitatea apei râului.
Cantitatea de substanțe dizolvate transportate în 1 secundă prin zona de curgere a râului este consumul de substanțe dizolvate. Fluxul de substanțe dizolvate, măsurat în tone, se formează din suma cheltuielilor (Tabelul 25).

Cantitatea totală de substanțe dizolvate efectuate de râuri de pe teritoriul Rusiei este de aproximativ 335 * 10 6 tone pe an. Aproximativ 73,7% din substanțele dizolvate sunt transportate în Ocean și aproximativ 26,3% - în corpurile de apă din zona de curgere internă.
Scurgere solidă. Particulele minerale solide transportate de curgerea râului se numesc sedimente fluviale. Acestea se formează datorită derivării particulelor de rocă de pe suprafața bazinului și a eroziunii canalului. Numărul lor depinde de energia apei în mișcare și de rezistența rocilor la eroziune.
Sedimentele fluviale sunt împărțite în suspensie și transportate, sau de fund. Această diviziune este arbitrară, deoarece odată cu schimbarea vitezei curentului, o categorie de sedimente trece rapid în alta. Cu cât debitul este mai mare, cu atât particulele în suspensie pot fi mai mari. Odată cu scăderea vitezei, particulele mai mari se scufundă în partea de jos, devenind sedimente antrenate (mișcându-se brusc).
Cantitatea de sedimente suspendate transportate de curgerea prin secțiunea transversală a râului pe unitate de timp (secundă) este descărcarea sedimentului suspendat (R kg / m3). Cantitatea de sedimente suspendate transportate prin secțiunea transversală a râului pe o perioadă lungă de timp este scurgerea sedimentului suspendat.
Cunoscând debitul sedimentului suspendat și al debitului apei în râu, este posibil să se determine turbiditatea acestuia - numărul de grame de materie suspendată în 1 m3 de apă: P = 1000 R / Q g / m3. Cu cât eroziunea este mai puternică și cu cât sunt transportate mai multe particule în râu, cu atât este mai mare turbiditatea acesteia. Râurile din bazinul Amu Darya se disting prin cea mai mare turbiditate dintre râurile Rusiei - de la 2500 la 4000 g / m3. Turbiditatea scăzută este tipică pentru râurile din nord - 50 g / m3.
Scurgerea medie anuală a sedimentelor suspendate în unele râuri este prezentată în Tabelul 26.

Pe parcursul anului, scurgerea sedimentelor suspendate este distribuită în funcție de regimul de scurgere a apei și este maximă pe râurile mari din Rusia în timpul inundațiilor de primăvară. Pentru râurile din partea de nord a Rusiei, scurgerile de primăvară (sedimentele suspendate reprezintă 70-75% din scurgerea anuală, iar pentru râurile din partea centrală a Câmpiei Ruse - 90%.
Sedimentul de tracțiune (de jos) reprezintă doar 1-5% din cantitatea de sediment în suspensie.
Conform legii lui Airy, masa particulelor transportate de apă de-a lungul fundului (M) este proporțională cu viteza (F) până la a șasea putere: M = AV6 (A este coeficientul). Dacă viteza este mărită de 3 ori, masa particulelor pe care râul este capabil să le transporte va crește de 729 ori. Prin urmare, este clar de ce râurile plane calme mișcă doar pădurile, în timp ce râurile de munte rulează bolovani.
La viteză mare, sedimentele trase (de jos) se pot deplasa într-un strat de până la câteva zeci de centimetri grosime. Mișcarea lor este foarte neuniformă, deoarece viteza din partea de jos se schimbă brusc. Prin urmare, valurile de nisip se formează la fundul râului.
Cantitatea totală de sedimente (suspendate și de fund) transportate prin zona de curgere a râului se numește scurgerea sa solidă.
Sedimentele transportate de râu suferă modificări: sunt prelucrate (abrazate, zdrobite, laminate), sortate în funcție de greutate și mărime) și, ca rezultat, se formează aluviuni.
Flux de energie. Fluxul de apă care se mișcă în canal are energie și este capabil să facă muncă. Această abilitate depinde de masa apei în mișcare și de viteza acesteia. Energia râului pe o secțiune de L km lungime la o scădere în Nm și la un debit de Q m3 / s este egală cu 1000 Q * H kgm / s. Deoarece un kilowatt este egal cu 103 kgm / s, capacitatea râului în această secțiune este de 1000 QH / 103 = 9,7 QH kW. Râurile Pământului transportă anual 36.000 de metri cubi de apă către Ocean. km de apă. Cu o înălțime medie a terenului de 875 m, energia tuturor râurilor (A) este egală cu 31,40 * 1000w6 kgm.

Energia râurilor este cheltuită pentru depășirea frecării, pentru eroziune, pentru transferul materialului într-o stare dizolvată, suspendată și antrenată.
Ca urmare a proceselor de eroziune (eroziune), transfer (transport) și depunere (acumulare) de sedimente, se formează albia râului.
Formarea canalului fluvial. Fluxul se taie constant și direct în rocile prin care curge. În același timp, încearcă să dezvolte un profil longitudinal, în care forța sa cinetică (mv2 / 2) să fie aceeași pe întregul râu și se va stabili un echilibru între eroziune, transfer și sedimentare în canal. Acest profil de canal se numește profil de echilibru. Cu o creștere uniformă a cantității de apă din râu în aval, profilul de echilibru ar trebui să fie o curbă concavă. Are cea mai mare pantă în partea superioară, unde masa de apă este cea mai mică; în aval, cu o creștere a cantității de apă, panta scade (Fig. 90). În râurile deșertului, care sunt hrănite în munți și în zonele inferioare care pierd multă apă pentru evaporare și filtrare, se formează un profil de echilibru, care este convex în partea inferioară. Datorită faptului că cantitatea de apă, cantitatea și natura sedimentelor, viteza de-a lungul cursului râului se schimbă (de exemplu, sub influența afluenților), profilul de echilibru al râurilor are o curbură inegală în diferite secțiuni, poate fi rupt, treptat, în funcție de condiții specifice.
Râul poate dezvolta un profil de echilibru numai în condiții de repaus tectonic lung și poziția constantă a bazei de eroziune. Orice încălcare a acestor condiții duce la o încălcare a profilului de echilibru și la reluarea lucrărilor la crearea acestuia. Prin urmare, în practică, profilul de echilibru al unui râu nu este realizabil.
Profilurile longitudinale neprelucrate ale râurilor au multe nereguli. Râul erodează intens marginile, umple depresiunile din canal cu sedimente, încercând să o niveleze. În același timp, canalul este incizat în funcție de poziția bazei de eroziune, răspândind râul (eroziunea înapoi, regresivă). Datorită neregulilor profilului longitudinal al râului, în ea apar adesea cascade și rapide.
Cascadă- căderea râului curge dintr-un cornet pronunțat sau din mai multe corniere (cascadă de cascade). Există două tipuri de cascade: Niagara și Yosemite. Lățimea cascadelor de tip Niagara depășește înălțimea lor. Cascada Niagara este împărțită de insulă în două părți: lățimea părții canadiene este de aproximativ 800 m, înălțimea este de 40 m; lățimea părții americane este de aproximativ 300 m, înălțimea este de 51 m. Cascadele de tip Yosemite sunt în înălțime mare și lățime relativ mică. Cascada Yosemite (râul Merced) este un curent îngust de apă care cade de la o înălțime de 727,5 m. Acest tip include cea mai înaltă cascadă de pe Pământ - Angela (Angela) - 1054 m (America de Sud, râul Churun).
Marginea cascadei se prăbușește continuu și se retrage pe râu. În partea superioară este spălat de apa curgătoare, în partea inferioară este viguros distrus de apa care cade de sus. Cascadele se retrag mai ales rapid în cazurile în care marginea este compusă din roci ușor erodabile, acoperite doar de sus cu straturi de roci persistente. Este exact o astfel de structură pe care o are marginea Niagara, retrăgându-se cu o rată de 0,08 m pe an în partea americană și 1,5 m pe an în partea canadiană.
În unele zone există „linii de cascadă” asociate cu marginile pe distanțe lungi. Adesea, „liniile de cascadă” sunt asociate cu liniile de avarie. La poalele apalașilor, atunci când se deplasează de la munți la câmpii, toate râurile formează cascade și rapide, a căror energie este utilizată pe scară largă în industrie. În Rusia, linia cascadelor se desfășoară în Marea Baltică (prăpastia platoului Silurian).
Praguri- secțiuni ale albiei longitudinale a râului, în care crește căderea râului și, în consecință, viteza debitului râului crește. Rapidele se formează din aceleași motive ca și cascadele, dar cu o înălțime mai mică a marginii. Ele pot apărea la locul unei cascade.
Dezvoltând un profil longitudinal, râul se tăie în zonele sale superioare, împingând înapoi bazinul hidrografic. Bazinul său crește, o cantitate suplimentară de apă începe să curgă în râu, ceea ce contribuie la tăiere. Ca rezultat, cursurile superioare ale unui râu se pot apropia de un alt râu și, dacă acesta din urmă este situat mai sus, îl captează și îl include în propriul său sistem (Fig. 91). Includerea unui nou râu în sistemul fluvial va schimba lungimea râului, debitul acestuia și va afecta procesul de formare a canalului.

Interceptări fluviale- fenomenul nu este neobișnuit, de exemplu r. Pinega (afluentul drept al Dvinei de Nord) era un râu independent și era unul cu r. Kuloi, care se varsă în Golful Mezen. Unul dintre afluenții Dvinei de Nord a interceptat cea mai mare parte a Pinega și și-a deviat apele către Dvina de Nord. Râul Psel (un afluent al Niprului) a interceptat un alt afluent al Niprului - Khorol, r. Merty - amonte p. Mosela (aparținând râului Meuse), Rhône și Rin - părți ale Dunării superioare. Este planificată interceptarea Dunării de râurile Neckar și Rutach etc.
Până când râul dezvoltă un profil de echilibru, acesta erodează intens fundul canalului (eroziune profundă). Cu cât se consumă mai puțină energie pentru eroziunea fundului, cu atât râul erodează malurile canalului (eroziune laterală). Ambele procese, care determină formarea canalului, au loc simultan, dar fiecare dintre ele devine lider în diferite etape.
Râul curge foarte rar drept. Abaterea inițială se poate datora obstacolelor locale datorate structurii geologice și terenului. Meandrele formate de râu rămân neschimbate pentru o lungă perioadă de timp doar în anumite condiții, cum ar fi roci greu erodate, o cantitate mică de sedimente.
De regulă, gyri, indiferent de cauza apariției lor, se schimbă continuu și se deplasează în aval. Acest proces se numește şerpuit, și convoluțiile formate ca urmare a acestui proces - meandre.
Debitul de apă, care, indiferent de motiv (de exemplu, datorită apariției rocii de bază în drum), direcția mișcării, se apropie într-un unghi față de peretele canalului și, erodându-l intens, duce la o retragere treptată. Reflectând în același timp în aval, fluxul lovește malul opus, îl erodează, se reflectă din nou etc. Ca urmare, zonele erodate „trec” de la o parte a canalului la cealaltă. Între două secțiuni concave (erodate) ale coastei, există o secțiune convexă - locul în care curentul transversal inferior, care vine de la țărmul opus, depune produsele de eroziune purtate de acesta.
Pe măsură ce tortuozitatea crește, procesul de șerpuire se intensifică, totuși, până la o anumită limită (Fig. 92). O creștere a tortuozității înseamnă o creștere a lungimii râului și o scădere a pantei, ceea ce înseamnă o scădere a vitezei curentului. Râul își pierde energia și nu mai poate eroda malurile.
Curbura meandrelor poate fi atât de mare încât istmul străpunge. Capetele gyrusului tăiat sunt umplute cu depozite libere și se transformă într-un cot.
Fâșia în interiorul căreia râu se numește centura meandrului. Râurile mari, meandrate, formează meandre mari, iar centura lor de meandre este mai largă decât cea a râurilor mici.
Deoarece râul, erodând coasta, se apropie de el într-un unghi, meandrele nu doar cresc, ci se deplasează treptat în aval. Pe o perioadă lungă de timp, se pot mișca atât de mult încât secțiunea concavă a canalului va fi în locul celei convexe și invers.

Mișcându-se în centura meandrului, râul erodează roci și depune sedimente, în urma cărora se creează o depresiune plană, căptușită cu aluviuni, de-a lungul căreia se alcătuiește albia râului. În timpul inundațiilor, apa revarsă canalul și umple depresiunea. Așa se formează o câmpie inundabilă - o parte a unei văi a râului care este inundată.
În timpul inundațiilor, râul este mai puțin meandrat, panta crește, adâncimea crește, viteza devine mai mare, activitatea de eroziune se intensifică, se formează meandre mari, care nu corespund meandrelor formate în perioada de apă joasă. Există multe motive pentru a elimina tortuozitatea râului și, prin urmare, meandrele au adesea o formă foarte complexă.
Topografia de jos a râului șerpuitor este determinată de distribuția curentului. Debitul longitudinal, datorită forței de greutate, este principalul factor în eroziunea fundului, în timp ce fluxul lateral determină transferul produselor de eroziune. La malul concav spălat, fluxul spală o depresiune - o întindere, iar curentul transversal transportă particule minerale către malul convex, creând un banc de nisip. Prin urmare, profilul secțiunii transversale a canalului la cotul râului este asimetric. Pe o secțiune dreaptă a canalului, situată între două fluxuri și numită rolă, adâncimile sunt relativ superficiale și nu există fluctuații accentuate în profunzime în profilul transversal al canalului.
Linia care leagă cele mai adânci locuri de-a lungul canalului - fairway - rulează din întindere în întindere prin partea de mijloc a riftului. Dacă o rolă traversează fairways-urile care nu se abat de la direcția principală și dacă linia sa rulează lin, se numește normal (bun); o rolă, în care fairway-ul face o cotă ascuțită, va fi deplasată (rău) (Fig. 93). Rifturile proaste fac navigarea dificilă.
Formarea topografiei canalului (formarea cursurilor și a râurilor) are loc în principal primăvara în timpul inundațiilor.

Viața în râuri. Condițiile de viață din apele dulci diferă semnificativ de condițiile de viață din oceane și mări. În râu, apa proaspătă, amestecul turbulent constant al apei și adâncimile relativ reduse accesibile luminii solare sunt de o mare importanță pentru viață.
Debitul are un efect mecanic asupra organismelor, asigură un flux de gaze dizolvate și îndepărtarea produselor de degradare ale organismelor.
În funcție de condițiile de viață, râul poate fi împărțit în trei secțiuni, corespunzătoare zonei sale superioare, medii și inferioare.
În zona superioară a râurilor montane, apa se mișcă la cea mai mare viteză. Aici sunt deseori cascade și rapide. Fundul este de obicei stâncos, cu aproape niciun depozit de nămol. Temperatura apei este redusă datorită înălțimii absolute a locului. În general, condițiile de viață pentru organisme sunt mai puțin favorabile decât în ​​alte părți ale râului. Vegetația acvatică este de obicei absentă, planctonul este sărac, fauna nevertebrată este foarte redusă, hrana pentru pești nu este furnizată. Partea superioară a râurilor este săracă la pești, atât în ​​ceea ce privește numărul de specii, cât și numărul de indivizi. Numai unii pești pot locui aici, de exemplu, păstrăv, grayling, marinka.
În mijlocul râurilor montane, precum și în partea superioară și mijlocie a râurilor de câmpie, viteza mișcării apei este mai mică decât în ​​partea superioară a râurilor montane. Temperatura apei este mai mare. Nisipul și pietricelele apar în partea de jos, iar nămolul în apele de fund. Condițiile de viață aici sunt mai favorabile, dar departe de a fi optime. Numărul de indivizi și specii de pești este mai mare decât în ​​zonele superioare, în munți; pești obișnuiți, cum ar fi ruff, anghila, burbot, mreana, roach, etc.
Cele mai favorabile condiții de viață în zonele inferioare ale râurilor: viteză redusă a debitului, fund noroios, o cantitate mare de nutrienți. Aici se găsesc în principal pești precum smelt, stickleback, flounder, sturion, plătică, caras, crap. Peștii care trăiesc în mare, în care curg râurile: pătrund fluturi, rechini etc. Nu toți peștii găsesc condiții pentru toate etapele dezvoltării lor într-un singur loc, reproducerea și habitatele multor pești nu coincid, iar peștii migrați (migrații de reproducere, furajare și iernare).
Canale. Canalele sunt râuri artificiale cu un regim specific regulat, create pentru irigații, alimentare cu apă și navigație. Particularitatea modului de canal este micile fluctuații ale nivelului, dar, dacă este necesar, apa din canal poate fi complet drenată.
Mișcarea apei în canal are aceleași legi ca și mișcarea apei în râu. În mare măsură, apa canalului (până la 60% din toată apa consumată de acesta) este utilizată pentru infiltrarea prin fundul său. Prin urmare, crearea unor condiții anti-infiltrare este de o mare importanță. Această sarcină nu a fost încă rezolvată.
Debitele medii posibile și vitezele inferioare nu trebuie să depășească anumite limite, în funcție de rezistența solului la eroziune. Pentru navele care se deplasează de-a lungul canalului, viteza medie curentă de peste 1,5 m / s este deja inacceptabilă.
Adâncimea canalelor ar trebui să fie cu 0,5 m mai mare decât pescajul vaselor, lățimea să nu fie mai mică decât lățimea a două vase + 6 m.
Râurile ca resursă naturală. Râurile sunt una dintre cele mai importante resurse de apă care au fost folosite de oameni pentru o multitudine de scopuri de mult timp.
Transportul maritim a fost ramura economiei naționale pentru care studiul râurilor era necesar în primul rând. Conectarea râurilor prin canale face posibilă crearea unor sisteme de transport complexe. Lungimea rutelor fluviale din Rusia depășește în prezent lungimea căilor ferate. Râurile au fost folosite de mult timp pentru rafting pe lemn. Importanța râurilor în alimentarea cu apă a populației (băut și gospodărie), industrie, agricultură. Toate orașele importante sunt pe râuri. Populația și economia municipală consumă multă apă (în medie 60 de litri pe zi de persoană). Orice produs industrial nu poate face fără consumul irecuperabil al unei anumite cantități de apă. De exemplu, pentru producția de 1 tonă de fontă, este nevoie de 2,4 m3 de apă, pentru producția de 1 tonă de hârtie - 10,5 m3 de apă, pentru producerea a 1 g de țesătură din unele materiale sintetice polimerice - mai mult de 3000 m3 de apă. În medie, un cap de vite are 40 de litri de apă pe zi. Bogăția piscicolă a râurilor a avut întotdeauna o mare importanță. Utilizarea lor a contribuit la apariția așezărilor de-a lungul malurilor. În zilele noastre râurile sunt folosite ca sursă de produs valoros și hrănitor - peștii nu sunt folosiți suficient; mult mai important este pescuitul marin. În Rusia, se acordă multă atenție organizării pescuitului prin crearea de rezervoare artificiale (iazuri, rezervoare).
În zonele cu o cantitate mare de căldură și lipsă de umiditate atmosferică, apa de râu este utilizată în cantități mari pentru irigații (UAR, India, Rusia - Asia Centrală). Energia râurilor este utilizată din ce în ce mai mult. Resursele hidroenergetice totale de pe Pământ sunt estimate la 3.750 milioane kW, din care Asia reprezintă 35,7%, Africa - 18,7%, America de Nord - 18,7%, America de Sud - 16,0%, Europa - 6,4%, Australia - 4,5%. Gradul de utilizare a acestor resurse în diferite țări, pe diferite continente este foarte diferit.
Utilizarea râurilor este în prezent foarte mare și va crește, fără îndoială, în viitor. Acest lucru se datorează creșterii progresive a producției și culturii, cu creșterea continuă a cererii de producție industrială pentru apă (acest lucru este valabil mai ales pentru industria chimică), cu un consum crescut de apă pentru nevoile agriculturii (o creștere a productivității este asociat cu o creștere a consumului de apă). Toate acestea ridică problema nu numai a protecției resurselor fluviale, ci și a necesității unei reproduceri extinse a acestora.

Regimul de apă al râurilor este caracterizat de o schimbare cumulativă în timp a nivelurilor și volumelor de apă din râu. Nivelul apei ( H) - înălțimea suprafeței apei râului în raport cu semnul zero constant (ordinar sau zero al graficului apometrului). Printre fluctuațiile nivelurilor apei din râu sunt identificate perene, cauzate de schimbările climatice seculare și periodice: sezoniere și zilnice. În ciclul anual al regimului de apă al râurilor, se disting câteva perioade caracteristice, numite faze ale regimului de apă. Ele sunt diferite pentru diferite râuri și depind de condițiile climatice și de raportul surselor de hrană: ploaie, zăpadă, subteran și glaciar. De exemplu, râurile cu un climat continental temperat (Volga, Ob etc.) au următoarele patru faze: inundații de primăvară, ape scăzute de vară, ape de toamnă, ape de iarnă scăzute. Apă adâncă- o creștere pe termen lung a conținutului de apă al râului, care se repetă anual în același sezon, provocând o creștere a nivelului. La latitudini temperate, apare primăvara datorită topirii intense a zăpezii.

Apă scăzută- o perioadă de niveluri scăzute pe termen lung și de descărcare a apei în râu, cu o predominanță a alimentării cu apă subterană („apă scăzută”). Apa scăzută de vară este cauzată de evaporarea intensă și infiltrarea apei în pământ, în ciuda celei mai mari cantități de precipitații în acest moment. Perioada de iarnă scăzută este rezultatul lipsei hrănirii de suprafață, râurile există doar în detrimentul apelor subterane.

Inundații- creșteri neperiodice pe termen scurt ale nivelului apei și o creștere a volumului de apă din râu. Spre deosebire de inundații, acestea apar în toate anotimpurile anului: în jumătatea caldă a anului sunt cauzate de ploi abundente sau prelungite, iarna - de topirea zăpezii în timpul dezghețurilor, în gurile unor râuri - din cauza valului de apă din mările unde curg. În latitudinile temperate, creșterea toamnei a apei în râuri este uneori numită perioadă de inundații; este asociat cu o scădere a temperaturii și o scădere a evaporării și nu cu o creștere a precipitațiilor - sunt mai puține decât vara, deși vremea ploioasă înnorată este mai frecventă toamna. Inundațiile de toamnă pe râul Neva din Sankt Petersburg sunt cauzate în primul rând de creșterea apei din Golful Finlandei de vânturile din vest; cea mai mare inundație de 410 cm a avut loc la Sankt Petersburg în 1824. Inundațiile sunt de obicei de scurtă durată, creșterea nivelului apei este mai mică, iar volumul de apă este mai mic decât în ​​timpul inundației.

Una dintre cele mai importante caracteristici hidrologice ale râurilor este scurgerea râului, care se formează datorită fluxului de ape de suprafață și subterane din bazinul hidrografic. Un număr de indicatori sunt utilizați pentru a cuantifica scurgerea râului. Principalul este fluxul de apă în râu - cantitatea de apă care trece prin secțiunea râului în 1 secundă. Se calculează după formula Î=v* ω, unde Î- consumul de apă în m 3 / s, v- viteza medie a râului în m / s. ω este aria secțiunii libere în m 2. Pe baza datelor debitelor zilnice, este construit un grafic calendaristic (cronologic) al fluctuațiilor debitelor de apă, numit hidrograf.

O modificare a deversării este volumul scurgerii (W în m 3 sau km 3) - cantitatea de apă care curge prin secțiunea râului pentru o perioadă lungă (lună, sezon, cel mai adesea un an): W = Q * T, unde T este perioada de timp. Volumul scurgerii variază de la an la an; valoarea medie a scurgerii pe termen lung se numește rata de scurgere. De exemplu, debitul anual al Amazonului este de aproximativ 6930 km 3, ceea ce reprezintă aproximativ> 5% din debitul anual total al tuturor râurilor din lume, Volga - 255 km 3. Volumul anual de scurgere este calculat nu pentru un an calendaristic, ci pentru un an hidrologic, în cadrul căruia se încheie un ciclu hidrologic anual complet al ciclului apei. În regiunile cu ierni cu zăpadă rece, 1 noiembrie sau 1 octombrie este considerat începutul anului hidrologic.

Modul de scurgere(M, l / s km 2) - cantitatea de apă în litri care curge de la 1 km 2 din zona piscinei (F) pe secundă:

(10 3 este un multiplicator pentru conversia m 3 în litri).

Modulul de curgere a râului vă permite să aflați gradul de saturație a apei din teritoriul bazinului. Este zonat. Cel mai mare modul de debit de pe Amazon este de 30 641 l / s km 2; pe Volga este 5670 l / s km 2, iar pe Nil - 1010 l / s km 2.

Stratul de scurgere (Da) - stratul de apă (în mm), distribuit uniform pe suprafața bazinului ( F) și curge în jos din acesta pentru un anumit timp (stratul de scurgere anual).

Coeficientul de scurgere (LA) Este raportul dintre volumul debitului de apă din râu ( W) la cantitatea de precipitații ( NS) care se încadrează în zona bazinului ( F) în același timp sau raportul stratului de scurgere ( Da) la stratul de precipitații ( NS) care a căzut pe aceeași zonă ( F) pentru aceeași perioadă de timp (valoarea este incomensurabilă sau exprimată în%):

K = W / (x * F) * 100%, sau K = Y / x*100%.

Coeficientul mediu de scurgere al tuturor râurilor de pe Pământ este de 34%. adică doar o treime din precipitațiile care cad pe uscat se varsă în râuri. Coeficientul de scurgere este zonat și variază de la 75-65% în zonele de tundră și taiga la 6-4% în semi-deșerturi și deșerturi. De exemplu, pe Neva este de 65%, iar pe Nil - 4%.

Conceptul de reglare a debitului este asociat cu regimul de apă al râurilor: cu cât amplitudinea anuală a deversării apei în râu și nivelurile apei din acesta sunt mai mici, cu atât debitul este mai regulat.

Râurile sunt cea mai mobilă parte a hidrosferei. Scurgerea lor este o caracteristică integrală a echilibrului hidric al suprafeței terestre.

Cantitatea de debit al râului și distribuția acestuia pe tot parcursul anului este influențată de un complex de factori naturali și de activitatea economică umană. Printre condițiile naturale, cea mai importantă este clima, în special precipitațiile și evaporarea. Cu precipitații abundente, scurgerea râului este mare, dar este necesar să se țină seama de tipul și natura precipitațiilor. De exemplu, zăpada va produce mai multe scurgeri decât ploaia, deoarece există o evaporare mai mică în timpul iernii. Precipitațiile abundente măresc scurgerea în comparație cu supraîncărcarea, cu aceeași cantitate. Evaporarea, în special evaporarea intensă, reduce scurgerea. În plus față de temperaturile ridicate, vântul și lipsa umidității aerului contribuie la aceasta. Afirmația climatologului rus A. I. Voeikov este adevărată: „Râurile sunt un produs al climei”.

Solurile afectează scurgerea prin infiltrare și structură. Argila crește scurgerea suprafeței, nisipul o reduce, dar crește scurgerea subterană, fiind un regulator de umiditate. Structura granulară puternică a solurilor (de exemplu, în cernoziomuri) facilitează pătrunderea apei în adâncuri și adesea se formează o crustă pe solurile argiloase pulverizate nestructurate, ceea ce crește scurgerea suprafeței.

Structura geologică a bazinului hidrografic este foarte importantă, în special compoziția materială a rocilor și natura apariției acestora, deoarece determină alimentarea subterană a râurilor. Rocile permeabile (nisipuri groase, roci fracturate) servesc ca acumulatori de umiditate. Scurgerea râului în astfel de cazuri este mai mare, deoarece o proporție mai mică de precipitații este cheltuită pentru evaporare. Scurgerea în zonele carstice este deosebită: aproape nu există râuri acolo, deoarece sedimentele sunt absorbite de pâlnii și fisuri, dar la contactul lor cu argile sau șisturi argiloase, se observă izvoare puternice care alimentează râurile. De exemplu, Yaila carstic din Crimeea în sine este uscat, dar izvoare puternice țâșnesc la poalele munților.

Influența reliefului (înălțimea absolută și pantele suprafeței, densitatea și adâncimea disecției) este mare și variată. Scurgerea râurilor de munte este de obicei mai mare decât cea a câmpiilor, deoarece în munții de pe versanții de vânt sunt mai multe precipitații, mai puțină evaporare datorită temperaturii mai scăzute, din cauza versanților mari ai suprafeței, a traseului și a timpului pentru precipitațiile care se încadrează pentru a ajunge la râu sunt mai scurte. Datorită inciziei erozionale profunde, există mai multe reîncărcări subterane din mai multe acvifere simultan.

Influența vegetației - diferite tipuri de păduri, pajiști, culturi etc. - este ambiguă. În general, vegetația reglează scurgerea. De exemplu, o pădure, pe de o parte, îmbunătățește transpirația, întârzie precipitațiile cu coroane de copaci (în special păduri de conifere, zăpadă în timpul iernii), pe de altă parte, mai multe precipitații cad de obicei peste pădure, temperatura este mai scăzută sub baldachinul copaci și mai puțină evaporare, topirea mai lungă a zăpezii, scurgeri mai bune de precipitații în podeaua pădurii. Este foarte dificil să se dezvăluie influența diferitelor tipuri de vegetație în forma sa pură datorită efectului compensator combinat al diferiților factori, în special în bazinele hidrografice mari.

Influența lacurilor este neechivocă: reduc fluxul râurilor, deoarece există o evaporare mai mare de la suprafața apei. Cu toate acestea, lacurile, precum mlaștinile, sunt puternice regulatoare naturale ale fluxului.

Impactul activităților economice asupra scurgerii este foarte semnificativ. Mai mult, o persoană influențează atât direct fluxul (dimensiunea și distribuția acestuia într-un an, în special în timpul construcției rezervoarelor), cât și condițiile pentru formarea acestuia. La crearea rezervoarelor, regimul râului se schimbă: în timpul unei perioade de exces de apă, acestea sunt acumulate în rezervoare, în timpul unei perioade de penurie, sunt utilizate pentru diverse nevoi, astfel încât fluxul râurilor să fie reglementat. În plus, scurgerea unor astfel de râuri scade în general, deoarece evaporarea de la suprafața apei crește, o parte semnificativă a apei este cheltuită pentru alimentarea cu apă, irigare, udare și reîncărcarea subterană scade. Dar aceste costuri inevitabile sunt mai mult decât compensate de beneficiile rezervoarelor.

Când apa este transferată dintr-un sistem fluvial în altul, scurgerea se schimbă: într-un râu scade, în altul crește. De exemplu, în timpul construcției Canalului Moscovei (1937) în Volga, a scăzut, în râul Moscova, a crescut. Alte canale de transport pentru transferul de apă nu sunt de obicei utilizate, de exemplu, Volga-Baltica, Marea Albă-Baltică, numeroase canale din Europa de Vest, China etc.

Măsurile efectuate în bazinul hidrografic au o mare importanță pentru reglarea scurgerii râurilor, deoarece legătura sa inițială este scurgerea pantei în bazinul hidrografic. Principalele activități sunt următoarele. Agroforesterie - plantații forestiere, irigații - baraje și iazuri în zăcăminte și pe pâraie, agronomice - arătura de toamnă, acumularea zăpezii și păstrarea zăpezii, arătura peste versant sau conturarea pe dealuri și creste, cositorirea versanților etc.

În plus față de variabilitatea intra-anuală a scurgerii, apar fluctuațiile sale pe termen lung, aparent asociate cu cicluri de 11 ani de activitate solară. Pe majoritatea râurilor, perioadele de apă ridicată și de apă joasă de aproximativ 7 ani sunt clar urmărite: timp de 7 ani, conținutul de apă al râului depășește valorile medii, inundațiile și perioadele de apă joasă sunt ridicate, același număr de ani conținutul este mai mic decât valorile medii anuale, iar evacuarea apei în toate fazele regimului apei este scăzută.

Literatură.

1. Lyubushkina S.G. Geografie generală: manual. manual pentru studenți înscriși la special. „Geografie” / S.G. Lyubushkina, K.V. Pashkang, A.V. Chernov; Ed. A.V. Chernov. - M .: Educație, 2004 .-- 288 p.

În Africa, 4 regiuni hidrologice au fost identificate cu o distribuție intra-anuală diferită a scurgerii râurilor (Fig. 6.1). În același timp, teritoriile semnificative din Africa de Nord, de Est și de Sud-Vest au rămas în afara acestor zone, deși harta nr. cu caracteristici specifice regimului apei. Acestea includ, în primul rând, Nilul Alb, al cărui debit este reglementat de lacurile Victoria, Kyoga, Albert, precum și de mlaștinile din regiunea Sadd și Zambezi, al căror debit este reglementat de rezervoarele din Kariba și Kabora Bassa. În plus, secțiunile de pe râurile uscate frecvent din regiunile semi-deșertice și deșertice nu au fost utilizate, în care hidrografele râurilor disponibile nu sunt suficient de reprezentative datorită variabilității puternice a distribuției intra și interanuale a scurgerii râurilor.

• 1. Regiunea vest-africană (bazinele hidrografice ale râurilor Senegal, Niger, Shari, Ubangi (afluentul drept al Congo), Volta și alte râuri de pe coasta de nord a Golfului Guineei), unde sezonul uscat scăzut durează prima jumătate a anului, iar în cea de-a doua jumătate a anului, scurgerea maximă este de obicei în septembrie-octombrie ... Partea inferioară a Nilului Albastru și Nilul de sub acest afluent al acestei regiuni sunt acum secțiuni ale rețelei fluviale transformate în avalul unei cascade de irigare și complexe hidroelectrice energetice din Sudan și complexul hidroelectric Aswan cu unul dintre cele mai mari rezervoare din lume. Nasser. Regimul de curgere aici este determinat doar de necesitățile de gestionare a apei. Conform clasificării lui M. I. Lvovich, regimul de apă al râurilor din această regiune aparține tipului RAy și se distinge printr-o reglare naturală scăzută (valoarea medie
• 2. Regiunea sud-africană, incluzând bazinele Kasai (afluentul stâng al Congo), Limpopo, Orange și versantul sud-estic al munților Drakensberg de pe continent și insula Madagascar, unde apele mari durează din decembrie până în aprilie cu o maxim în ianuarie

Orez. 6.1.

dar- rețeaua de 73 de puncte de observație înregistrate (prezentate prin puncte) și limitele districtelor; b- hidrografii medii în raioane {1-4). Fracțiile lunare de scurgere (% din scurgerea anuală) sunt afișate în bare din ianuarie

până în decembrie sau februarie, mai rar în martie. Perioada de iarnă scăzută este din iunie până în septembrie, ceea ce corespunde tipului regimului râului Rey. Reglarea naturală în medie pentru râurile din această regiune este moderată (φ = 0,33). Modulul de scurgere a sedimentelor este puțin mai mare decât în ​​zona 7, deși este la fel de variabil de la o zonă de captare la alta - de la 50 la 500 t / (km 2-an) și mai mult pe pantele de stepă montană, dezvoltate pentru agricultură și pășuni , pe care pășunatul excesiv nu este neobișnuit. În bazinul portocaliu, unde există observații ale scurgerii sedimentelor timp de câteva decenii, modulul mediu pe termen lung este de 890 t / (km 2 an) pe râul principal și până la 1000 - 2000 t / (km 2 * an) pe afluenții săi mici. O creștere accentuată a descărcării de sedimente a avut loc în primii ani ai dezvoltării economice a teritoriului de către coloniști. Odată cu dezvoltarea reglării debitului de către rezervoare, turbiditatea RWM a scăzut.

3. Regiunea est-africană acoperă izvoarele bazinului Congo-Lualaba, bazinele Tanganyika, Rukwa, Eyasi și lacuri. Rufiji este principalul râu al Tanzaniei. În acesta, conținutul maxim de apă al râurilor este observat în toamnă (în martie-mai), iar perioada de apă scăzută - din iunie până în decembrie (tipul regimului de apă RAy, ca în regiunea 7, dar situat în Emisfera nordică). Reglarea debitului râului aici este în medie aceeași ca în regiune 2 (f = 0,33). Variația turbidității râurilor este la fel de mare și variată ca în regiunea 2, dar în principal de la 20 la 200 t / (km 2 - an) și pe suprafețele de culturi în rânduri (porumb, grâu) de pe platoul din centrul Tanzania, modulul de eroziune atinge 1500 t / (km 2 -an).

În Munții Atlas, datorită variabilității spațiale mari a condițiilor pentru formarea scurgerii râurilor, râurile au un tip diferit de distribuție intra-anuală, inerent râurilor din cele trei regiuni hidrologice considerate mai sus (vezi Fig. 6.1) . Râurile din pantele nordice și nord-vestice sunt cele mai abundente, iar conținutul de apă al râurilor care curg în Sahara este, în medie, de 100 de ori mai mic. În aval, ele se transformă treptat în fluxuri temporare. Acest lucru este facilitat nu numai de evaporare, ci și de carstul răspândit aici. În unele zone, râurile curg sub pământ, transformându-se în poalele apelor în izvoare cu un debit de până la 1-1,5 m 3 / s.

4. Regiunea Africii Centrale ocupă suprafața aluvială plană a bazinului lacului antic. Busir care a existat până la sfârșitul Pleistocenului. Este plin de sedimente ale râului. Congo și afluenții săi. Această zonă include, de asemenea, bazinele hidrografice ale râurilor care se varsă în ea, situate între ea și coasta de est a Golfului Guineei. Râurile din regiune se disting prin scurgerea cea mai uniformă de-a lungul anului, cu o perioadă lungă, în medie, de 8 luni, cu apă înaltă vară-toamnă, fără o scurgere maximă pronunțată și cu o scurgere redusă în iulie-octombrie (Ray). Datorită prezenței lacurilor și a mlaștinilor vaste sub baldachinul pădurilor ecuatoriale dense din centrul bazinului Congo, intensitatea eroziunii pantei și a canalului nu depășește 10 t / (km 2 - an). Prin urmare, pe versanții periferici ai acestui bazin, RVM-urile tulburi din legăturile superioare ale rețelei fluviale din partea sa centrală sunt clarificate ca sedimente solide suspendate. Deoarece apa de ploaie de origine locală joacă rolul principal în hrănirea acestor râuri, mineralizarea RWM este foarte scăzută. Deci, judecând după valorile conductivității electrice specifice a apei (3-4 μS / cm) în unele râuri din regiunea Shaba (fosta Katanga) de la marginea sud-estică a bazinului Congo din munții Mitumba, salinitatea apei este jumătate din precipitațiile atmosferice de origine pur oceanică. Aceasta este o dovadă a unei fluctuații intensive de umiditate intraregională (în bazinul Congo), care nu numai că determină spălarea și desalinizarea solurilor și terenurilor din zona de aerare a acestora, ci și distilarea apei atmosferice și a râurilor care participă la acest ciclu.

Datorită unei perioade foarte scurte de iarnă-primăvară cu un conținut scăzut de apă în regiunea hidrologică a Africii Centrale, coeficientul cp = 0,28 indică o reglare naturală pretinsă scăzută a debitului râului, mai mică, de exemplu, decât în ​​regiunea Africii de Est. În același timp, fluxul lunar maxim în luna aprilie în regiune 4 doar de trei ori mai mare decât minimul din septembrie, în timp ce în regiune 3 diferența dintre valorile lunare extreme de scurgere în aceleași luni este de 8 ori, adică distribuția intra-anuală a scurgerilor este mult mai inegală. Astfel, coeficientul de reglare naturală a scurgerii (utilizat pentru a caracteriza scurgerea râurilor rusești, unde perioada de apă scăzută este mai lungă decât cea ridicată) nu este suficient de informativ pentru a judeca variabilitatea intra-anuală a scurgerii râului ecuatorial.

• Ecologia și utilizarea apelor continentale africane. - Nairobi: UNEP, 1981.

2.13. La determinarea caracteristicilor hidrologice calculate ale debitului anual al apei de râu, cerințele stabilite la alineatele. 2.1 - 2.12.

2.14. Pentru a determina distribuția intra-anuală a scurgerii apei în prezența datelor de observare hidrometrică pentru o perioadă de cel puțin 15 ani, se adoptă următoarele metode:

distribuția scurgerilor în funcție de râuri similare;

metoda de compunere a anotimpurilor.

2.15. Distribuția intra-anuală de scurgere ar trebui calculată în funcție de anii de gospodărire a apei, începând cu un sezon plin de apă. Limitele sezonului sunt atribuite la fel pentru toți anii, rotunjite la cea mai apropiată lună.

2.16. Împărțirea anului în perioade și anotimpuri se face în funcție de tipul regimului fluvial și de tipul predominant de utilizare a debitului. Durata perioadei cu apă ridicată trebuie stabilită astfel încât limitele acceptate să includă apa ridicată pentru toți anii. Perioada anului și sezonul în care scurgerea naturală poate limita consumul de apă sunt luate ca perioadă limitativă și sezon limitativ. Perioada limitativă include două sezoane adiacente, dintre care unul este cel mai nefavorabil în ceea ce privește utilizarea scurgerii (sezon limitat).

Pentru râurile cu inundații de primăvară, două anotimpuri uscate sunt luate ca perioadă limitativă: vara - toamna și iarna. Dacă predomină consumul de apă pentru nevoile agricole, vara-toamna ar trebui luată ca sezon limitativ, iar iarna pentru hidroenergie și pentru aprovizionarea cu apă.

2.17. Pentru râurile alpine cu inundații de vară și în principal scurgeri irigate, perioada de limitare este considerată a fi toamna - iarna și primăvara, iar sezonul limitativ este primăvara.

La proiectarea devierii excesului de apă pentru controlul inundațiilor sau la drenarea mlaștinilor și a zonelor umede, perioada de limitare este considerată a fi partea cu apă ridicată a anului (de exemplu, primăvara și vara - toamna), iar sezonul limitativ este cel mai anotimp abundent (de exemplu, primăvara).

Probabilitatea calculată de a depăși valoarea de scurgere pentru anul, pentru sezonul și perioada limitată este determinată de curbele de distribuție a probabilității anuale de depășire (empirică sau analitică).

2.18. Distribuția intra-anuală de scurgere pentru un anumit an de observare este luată ca fiind calculată dacă probabilitatea excesului de scurgere pentru acest an și pentru perioada și sezonul limitativ sunt apropiate una de cealaltă și corespund probabilității anuale de exces specificată în conformitate cu condiții de proiectare.

2.19. Distribuția intra-anuală de scurgere atunci când se calculează prin metoda de dispunere este determinată din condițiile de egalitate a probabilităților de scurgere excesivă pentru anul, scurgerea pentru perioada limită și în cadrul acesteia pentru sezonul limită.

Valoarea scurgerii unui sezon care nu este inclusă în perioada limită este determinată de diferența dintre scurgerea anuală și scurgerea pentru această perioadă, iar valoarea scurgerii pentru sezonul nelimitat inclus în perioada limită este determinată de diferența între scurgerea acestei perioade și sezon.

2.20. Cu valori similare ale coeficienților de variație și asimetrie a scurgerii râurilor pentru anul și a perioadei și sezonului limitat, distribuția intra-anuală calculată este determinată ca medie pentru toți anii de distribuție a scurgerii apei pe luni (decenii) ca procentul scurgerii anuale de apă a râului în studiu.

2.21. Cu o ușoară modificare a consumului de apă pe parcursul anului, este permisă modificarea distribuției calendaristice a scurgerii apei în funcție de anotimpuri și luni ale curbei duratei deversărilor zilnice de apă pentru an.

2.22. Dacă debitul de apă se schimbă sub influența activității economice, este necesar să-l aducem la debitul natural al râului în conformitate cu cerințele clauzei 1.6. Pe baza acestor date, se determină distribuția intra-anuală calculată a debitului apei râului și se fac modificările corespunzătoare rezultatelor calculului.